Костный матрикс: что это такое, составные части и характеристики

Кости - жесткие органы, образующие эндоскелет позвоночных животных. Его основная функция - обеспечивать живым существам защиту, способность двигаться, поддерживать, производить клетки крови (кроветворение), а также хранение и высвобождение минералов в зависимости от физиологических потребностей организма. организм.

Вместе с мышцами и сухожилиями совокупность костей у людей формирует то, что мы называем «опорно-двигательной системой». Поперечно-полосатая мускулатура сокращается по желанию в соответствии с указаниями мозга, и поскольку она прикреплена к кости, действует как рычаг для выполнения движений, которые мы хотим выполнять в любое время игральная кость.

У человека всего 206 костей. 80 из них являются частью осевого скелета, центральной оси тела, а 126 составляют наши конечности. Помимо базовой остеологии, уже изученной в других случаях, сегодня мы представляем вам фрагмент ткани кости, представляющий огромный интерес на анатомическом и клиническом уровне: знать все о костном матриксе.

• Связанная статья: «4 важнейших заболевания опорно-двигательного аппарата»

Общие сведения о костной ткани

Костная ткань вместе с костным мозгом и другими соединительными тканями придает костям структуру и функциональность.. Со своей стороны, это определяется как тканевая организация конъюнктивного характера, состоящая из клеток и кальцинированных неживых элементов, которые образуют то, что мы знаем как внеклеточный костный матрикс.

Поскольку мы считаем их твердыми и стойкими, мы считаем, что кости физиологически жесткие и не претерпевают изменений с течением времени: ничто не может быть дальше от истины. Костная ткань тверда, но также чрезвычайно пластична, поскольку в ней метаболизируются очень сложная резорбция и восстановление, опосредованная ионами, клетками, гормонами, белками и факторами питательный. Бывают случаи, когда травмы и травмы слишком сильны для восстановления кости, но в большинстве случаев костная ткань способна восстановиться после перелома.

Костная ткань состоит из 2% клеток и 98% внеклеточных веществ., то есть костный матрикс. Хотя мы посвятим несколько заключительных заметок, чтобы узнать клетки костей, на этот раз мы сосредоточимся на том, что их окружает.

Что такое костный матрикс?

Костный матрикс это характерный компонент кости, так как он придает ей анатомические и физиологические свойства. Он состоит из 65-70% неорганических солей (минералов) и 30-35% органических веществ. Мы расскажем вам об особенностях обоих элементов в следующих строках.

1. Неорганическая часть

Минеральная часть матрицы - это то, что дает костям способность к хранению, сопротивлению и защите. Неорганический материал, рассматриваемый в этом разделе, состоит из отложений фосфата кальция., в виде вещества, известного как гидроксиапатит. Кристаллы апатита имеют длину около 40 нанометров и форму гексагональной призмы, часто с большим развитием на гранях пирамиды. Как вы уже знаете, они имеют беловато-желтоватый цвет.

Как мы уже говорили, неорганический матрикс составляет примерно 70% от сухой массы кости. 99% кальция, 85% фосфора и 40-60% натрия и магния, которые необходимы организму, полностью хранятся в нашем скелете. Не идя дальше, благодаря нашим костям люди «хранят» в себе 1–1,2 килограмма чистого кальция.. Этот минерал необходим для сокращения мышц, передачи нервных сигналов, поглощения витамина B12, стимуляции гормональной секреции и многого другого.

• Вам может быть интересно: «Основные типы клеток человеческого тела»

2. Органическая часть

Он составляет примерно 30% костного матрикса. Этот органический отдел представлен в основном белками, а точнее разными типами коллагена. Коллаген I типа имеет наибольшее присутствие (95% от общей органической части), но также наблюдаются следы коллагена типа IV (5%) и, иногда, типа III. В зависимости от ориентации коллагеновых волокон, костный матрикс может быть ламинарным, неламинарным, остеоническим или концентрическим ламинарным..

Помимо коллагена, в органической части костного матрикса мы также находим другие белки, хотя и в гораздо меньшей пропорции. Вот список самых важных из них:

• Остеокальцин: белок гормональной природы (гормон), присутствие которого в крови коррелирует с коэффициентом костеобразования.
• Остеонектин: фосфопротеин, который взаимодействует с коллагеном и неорганическими солями в костном матриксе.
• Тромбоспондин: секреторный белок с антиангиогенными свойствами, то есть подавляет образование новых кровеносных сосудов из существующих.
• Щелочная фосфатаза: отвечает за процесс дефосфорилирования на молекулярном уровне.

Клеточная часть кости

Мы оставляем костный матрикс, чтобы кратко назвать те 2% клеточного вещества, которое составляет костную ткань. Сначала у нас есть клетки-остеопрогениторы., которые во время своего развития дифференцируются в другие клеточные тела, полезные для образования костей.

Большой интерес представляют также остеобласты, костные клетки, ответственные за секрецию костного матрикса, который мы только что описали.. Они способны синтезировать кристаллы гидроксиапатита, которые, как мы уже сказали, состоят из кальция и фосфата. Любопытно знать, что остеобласты, как и почти любой другой тип клеток, сохраняют способность к самовоспроизводству. сами, но со временем это невозможно, потому что они «заперты» в твердой матрице, которую сами синтезировать.

Здесь играют роль остеоциты, представляющие более 90% клеток костной ткани.. Они образуются из остеобластов (которые, в свою очередь, происходят из клеток-остеопрогениторов), и их работа состоит в поддержании костного матрикса за счет синтеза новых материалов или резорбции сами себя. Считается, что из-за их способности накапливать или «выпускать» костный кальций в кровь, они активно участвуют в метаболизме и минеральном балансе организма.

На последнем месте у нас остеокласты, многоядерные клетки, которые разрушают и реабсорбируют костную ткань. Разрушение костного материала может показаться контрпродуктивным (и это действительно так), но, Когда в организме не хватает минералов, необходимых для определенных физиологических процессов, иногда нет другого вариант.

Костный матрикс не является водонепроницаемым

Как мы уже говорили ранее, костный матрикс постоянно меняется. Обычно процесс синтеза и резорбции матрикса сбалансирован и опосредуется такими веществами, как гормон. паращитовидная железа (ПТГ), кальцитонин, эстрогены, витамин D, различные цитокины и другие местные факторы (простагландины).

Пик костной массы приходится на человеческий вид старше 30 лет.Потому что здесь происходит рост кости или, что то же самое, более высокая скорость синтеза матрикса, чем резорбция. Отсюда формируется физиологическое «плато», которое длится около 10 лет, но с возрастом разрушается все больше и больше костного матрикса и синтезируется меньше.

С 40 лет ежегодно теряется 0,3-0,5% костного матрикса.. У женщин состояние непомерно ускоряется во время менопаузы из-за резкого падения половые гормоны, что приводит к потере костной массы до 5% в год (хотя позже стабилизировать).

Как вы, возможно, уже подозреваете, старение костей приводит к патологии, более известной, чем любой пожилой человек: остеопорозу. Это состояние часто встречается у стареющего населения, но, несомненно, это клиническое событие с частотой значительно выше у женщин из-за повышенной резорбции костной ткани, которая происходит через 5-7 лет после менопаузы.

По оценкам 80% женщин старше 80 лет страдают остеопорозом., в то время как распространенность среди пожилых мужчин старше 70 лет колеблется в пределах 11,3%. Неудивительно, что большинство переломов бедра и других серьезных травм происходит у людей пожилой возраст: когда кости хрупкие, любое падение может серьезно нарушить целостность физическое лицо.

Резюме

Мы не хотим заканчивать на печальной ноте, поскольку развитие процесса так же важно, как и его результат. Костный матрикс хранит бесконечное количество секретов и, без сомнения, представляет собой поистине увлекательное сочетание веществ с анатомической и физиологической точки зрения. Как, например, заподозрить, что дефицит кальция в организме может вызвать активное разложение костного матрикса костными клетками?

Как вы видели, в человеческом существе нет ничего неподвижного, каким бы жестким и нерушимым оно ни казалось. Как и все ткани, которые определяют нас, кости претерпевают радикальные изменения в зависимости от индивидуального развития, условий окружающей среды, внутреннего гомеостаза и многих других факторов.

Библиографические ссылки:

• Костный матрикс и уплотнение, Medwave. Забрал 25 февраля в https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
• Модуль анатомо-физиологических основ спорта: кости. Забрал 25 февраля в http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
• Журнал остеопороза и минерального обмена: остеопороз. Определение. Эпидемиология. Забрал 25 февраля в http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.